冶金專家Heraeus Amloy正在與格拉茨大學合作，以3D打印由非晶態(tài)金屬制成的新型醫(yī)療設備。作為醫(yī)學應用臨床增材制造（CAMed）項目的一部分，這項研究將使合作伙伴開發(fā)和測試用于最終用途植入物和假體的新型合金粉末。由于非晶態(tài)合金非凡的機械性能，新的3D打印設備有望比現有的鋼或鈦制成的設備顯著提高性能。

賀利氏Amloy負責人JürgenWachter表示：“作為CAMed項目的一部分，我們目前正在測試AMLOY-ZR02合金。它的主要成分是高純度鋯，并且已經被證明具有生物相容性?！?/span>

一組由非晶態(tài)金屬制成的3D打印半徑板植入物。圖片來自賀利氏。

常規(guī)醫(yī)療植入物的局限性

迄今為止，大多數基于金屬的醫(yī)療植入物都是由不銹鋼，鈷鉻合金或鈦制成的。盡管這些合金大部分都能發(fā)揮作用，但即使對它們進行定制3D打印，它們也難以適應患者體內不斷變化的作用力。

為何使用非晶態(tài)金屬？

通過震動凍結金屬熔池來形成非晶態(tài)金屬或金屬玻璃，這意味著材料中的原子沒有足夠的時間形成晶格結構。取而代之的是，原子以類似于玻璃的不規(guī)則和無序（無定形）結構凝固。這使制得的合金具有優(yōu)異的一組物理性能，包括耐腐蝕性，出色的強度特性和高彈性。正是這種強度和彈性的結合，使該材料類別非常適合于永久負載應用（例如醫(yī)療植入物）。

Heraeus項目最終旨在提高這些非晶態(tài)金屬的可加工性，以便可以在大多數工業(yè)激光粉末床熔融系統(tǒng)上進行3D打印。通過3D打印植入物，醫(yī)療專業(yè)人員將能夠創(chuàng)建適合每個佩戴者體質的下一代患者專用設備。當處理意外事故和腫瘤切除所造成的傷害時，由于在這些事件之后植入植入物可能是一個復雜的過程，因此預計這將特別方便。

Heraeus Amloy市場與銷售主管Valeska Melde總結道：“非晶態(tài)金屬比鋼和鈦具有許多優(yōu)勢：這種材料兼具強度和彈性。它可以完美地適應骨骼，促進恢復，并且具有很好的耐受性，因為它可以植入而不會導致細胞變形?！?/span>

最近，賀利氏還與機床制造商通快（TRUMPF）合作，推動將3D打印無定形零件用于工程應用。通過提高3D打印時材料的成本效率，合作伙伴的目標是建立無定形金屬零件的增材制造，作為車間的標準生產方法。